JP4640176B2 - ガラスシンチレータ - Google Patents
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Description
Gd2O3、CeO2、SiO2をそれぞれ1.96g、0.21g、14.00g秤量し、乳鉢中で混合して混合物を得た。この時、Gd、Ce、Siの原子数はそれぞれ10.8mmol、1.2mmol、233mmolであった。得られた混合物をるつぼに入れ、そのるつぼ中に、更にNaOHを3.87g(Naの原子数97mmol)、カーボン粉末を3mg加え、るつぼを1500℃で24時間加熱した。得られた試料を冷却した後に目視にて観察したところ、透明で、目に見える気泡を含んでいなかった。試料を一部取り出し、ガスバーナを用いて再加熱したところ溶融し、ファイバ加工が容易にできた。すなわち、本実施例のガラスシンチレータは加熱溶融により様々な形状への加工が可能であることが確認できた。
Gd2O3、Tb2O3、SiO2をそれぞれ1.96g、0.22g、14.00g秤量し、乳鉢中で混合して混合物を得た。得られた混合物をるつぼに入れ、そのるつぼ中に、更にNaOHを3.87g、カーボン粉末を3mg加え、るつぼを1500℃で24時間加熱した。得られた試料を冷却した後に目視にて観察したところ、透明で、目に見える気泡を含んでいなかった。試料の一部を粉砕し、それにCuのKα線、すなわちX線を照射したところ、試料から1m離れた位置からでも、試料からの緑色の発光が確認された。その発光について、X線照射における発光スペクトルの測定を行ったところ、シャープで上(発光強度の高い側)に凸な曲線(ピーク)が複数得られ、その中で最も高い強度を示したのが540nm付近に頂点を示すピークであった。
Gd2O3、Eu2O3、SiO2をそれぞれ1.96g、0.21g、14.00g秤量し、乳鉢中で混合して混合物を得た。得られた混合物をるつぼに入れ、そのるつぼ中に、更にNaOHを3.87g、カーボン粉末を3mg加え、るつぼを1500℃で24時間加熱した。得られた試料を冷却した後に目視にて観察したところ、透明で、目に見える気泡を含んでいなかった。試料の一部を粉砕し、それにCuのKα線、すなわちX線を照射したところ、試料から1m離れた位置からでも、試料からの赤色の発光が確認された。その発光について、X線照射における発光スペクトルの測定を行ったところ、シャープで上(発光強度の高い側)に凸な曲線(ピーク)が複数得られ、その中で最も高い強度を示したのが620nm付近に頂点を示すピークであった。
CeO2、SiO2をそれぞれ2.07g、14.00g秤量し、乳鉢中で混合して混合物を得た。得られた混合物をるつぼに入れ、そのるつぼ中に、更にNaOHを3.87g、カーボン粉末を3mg加え、るつぼを1500℃で24時間加熱した。得られた試料を冷却した後に目視にて観察したところ、透明で、目に見える気泡を含んでいなかった。試料の一部を粉砕し、それにCuのKα線、すなわちX線を照射したところ、試料から1m離れた位置からでは、試料が発光していることを確認できなかった。この条件で試料から5cm離れた位置にカメラを設置して撮影したところ、辛うじて試料からの青色の発光が確認された。更に試料の一部を10mm角のほぼ立方体に加工し、実施例1において用いたγ線源で放射線計測の可否を調べたところ、比較例1の試料では放射線計測ができないと判断された。
SiO2、Al2O3、ZnO、Tb2O3をそれぞれ11.34g、4.82g、3.84g、0.20g秤量し、乳鉢中で混合して混合物を得た。得られた混合物をるつぼに入れ、るつぼを1500℃で24時間加熱した。得られた試料を冷却した後に目視にて観察したところ、完全に透明だとは判断できなかった。試料を一部取り出し、ガスバーナを用いて再加熱したところ溶融し、ファイバ加工が可能であった。更に試料の一部を粉砕し、それにCuのKα線、すなわちX線を照射したところ、試料から1m離れた位置からでは、試料が発光していることを確認できなかった。この条件で試料から5cm離れた位置にカメラを設置して撮影したところ、辛うじて試料からの緑色の発光が確認された。その粉末試料に電子線照射し、電子の加速電圧を25kVに設定したところ、「焼き付き」が確認された。すなわち、比較例2の試料はこの条件での放射線耐性が十分ではないことがわかった。
Claims (2)
- シリカ又はケイ酸塩をマトリックスとするガラス成分、希土類元素及びガラス修飾成分を含有し、
前記希土類元素は、賦活剤元素であるCe、Eu及びTbからなる群より選ばれる1種以上の元素と、母材元素であるGdと、を含み、
前記ガラス修飾成分は、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、B及びAlからなる群より選ばれる1種以上の元素を含み、
前記希土類元素の総量をL[mol]とし、前記シリカ成分中のケイ素元素の数をS[mol]とした時、その商(L/S)が下記式(1)を満たし、
前記母材元素の原子数をG[mol]とし、前記賦活剤元素の原子数をC[mol]とした時、その商(C/G)が下記式(2)を満たし、
前記ガラス修飾成分中に含まれる前記元素の原子数をN[mol]とし、前記希土類元素と前記ケイ素元素の総量を(L+S)[mol]とした時、その商{N/(L+S)}が下記式(3)を満たす、
X線、γ線、α線、電子線又は熱中性子線を照射されると、紫外光領域又は可視光領域の光を発するガラスシンチレータ。
(1/99)≦(L/S)≦(30/70)・・・(1)
0<(C/G)≦(20/80)・・・(2)
(10/245)≦{N/(L+S)}≦(100/245)・・・(3) - ファイバ状に加工して得られる請求項1記載のガラスシンチレータ。
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